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公开(公告)号：CN108380988B
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201810088239.7
申请日：2018-01-30
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23H7/02 , B23H7/04 , B23H7/14 , G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种电火花线切割脉冲电源及其控制方法。该电火花线切割脉冲电源包括交流电源、PFC变换器、DC/DC变换器、主电路、检测电路、驱动电路、控制电路和上位机，其中主电路采用三路交错并联Buck电路，向间隙提供单极性电压，所述Buck电路采用储能电感代替限流电阻。该电火花线切割脉冲电源的控制方法，将间隙电压和间隙电流的和作为反馈闭环控制的唯一控制量，进行反馈闭环控制。本发明提高了加工效率和系统开关频率，提升了系统动态响应能力，降低了对开关管的耐流要求，并且能够在保持放电频率一定的情况下，维持单次放电能量一致，实现高速、均匀的微细加工。
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公开(公告)号：CN107276405B
公开(公告)日：2019-06-04
申请号：CN201710387666.0
申请日：2017-05-27
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开一种微细电火花脉冲电源，包括功率因数校正变换器、直流‑直流变换器、功率回路、驱动电路、脉冲发生器、检测电路，其中功率回路包括6个开关管Qp、Q1、Q2、Q3、Q4、Qoff和1个电感Llimit，4个开关管Q1‑Q4以桥式结构相连接，开关管Qp连接直流‑直流变换器的输出侧和全桥变换器的输入侧，开关管Qoff与间隙并联后，一端通过电感Llimit连接到其中一个桥臂的中点，另一端直接连接到另外一个桥臂的中点。本发明还公开了基于该电源的分段控制方法。本发明的电源只包括一个功率回路，系统构成简单、体积小，对应的分段控制方法在一套功率回路中进行电压控制和电流控制的切换，电压控制和电流控制互相独立、迅速切换且控制精确稳定。
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公开(公告)号：CN108907381A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201810703092.8
申请日：2018-06-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种电火花线切割脉冲电源的电子负载，包括二极管双向阵列、检测电路、控制电路、保护电路、人机交互模块和驱动电路，其中二极管双向阵列包括第一二极管串联支路、第二二极管串联支路、第三二极管串联支路和第四二极管串联支路，所述第一二极管串联支路和第二二极管串联支路反并联形成第一并联支路，所述第三二极管串联支路和第四二极管串联支路反向并联形成第二并联支路，所述第一并联支路的一个连接点通过两个串联的MOSFET开关管Q1、Q2或一个IGBT连接第二并联支路的一个连接点，所述第一并联支路和第一并联支路的另一个连接点构成电子负载的A、B端，分别连接电火花线切割脉冲电源的正负边。本发明可以在实验室中模拟工业上电火花线切割脉冲电源的间隙负载特性。
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公开(公告)号：CN107186295A
公开(公告)日：2017-09-22
申请号：CN201710387648.2
申请日：2017-05-27
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23H1/02
Abstract: 本发明公开了一种微细电火花脉冲电源的恒频等能量控制方法，根据加工场合和间隙负载特性，设置脉冲电源控制参数，确定施加脉冲时间和消电离时间；在施加脉冲阶段，采样间隙电压信号和电流信号，分别放大后进行求和，再对求和结果进行闭环控制，使其与参考信号一致；当间隙被击穿后，进入电流放电阶段，记录对应的击穿时间，并根据击穿时间更新参考信号，对相加的结果进行闭环控制，使其与更新后的参考信号一致；电流放电完成后，进行消电离，之后进行下一个加工周期。本发明方法将间隙电压和间隙电流的和作为反馈闭环控制的唯一控制量，在维持间隙上电压脉冲频率恒定的同时，保证单次放电能量一致。
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公开(公告)号：CN107186295B
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201710387648.2
申请日：2017-05-27
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23H1/02
Abstract: 本发明公开了一种微细电火花脉冲电源的恒频等能量控制方法，根据加工场合和间隙负载特性，设置脉冲电源控制参数，确定施加脉冲时间和消电离时间；在施加脉冲阶段，采样间隙电压信号和电流信号，分别放大后进行求和，再对求和结果进行闭环控制，使其与参考信号一致；当间隙被击穿后，进入电流放电阶段，记录对应的击穿时间，并根据击穿时间更新参考信号，对相加的结果进行闭环控制，使其与更新后的参考信号一致；电流放电完成后，进行消电离，之后进行下一个加工周期。本发明方法将间隙电压和间隙电流的和作为反馈闭环控制的唯一控制量，在维持间隙上电压脉冲频率恒定的同时，保证单次放电能量一致。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108672858A
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201810704080.7
申请日：2018-06-30
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23H7/04
Abstract: 本发明公开了一种全桥交错并联的双极性电火花线切割脉冲电源，包括直流电源、脉冲电源主电路、电压电流检测电路、驱动电路、控制模块，其中直流电源经脉冲电源主电路向间隙负载供电，所述电压电流检测电路采集间隙负载两端的电压和间隙发电电流反馈给控制模块，所述控制模块产生多路PWM信号，经过驱动电路滤波、放大后驱动脉冲电源主电路开关管通断，完成对间隙的加工。本发明采用全桥交错并联的双极性脉冲电源拓扑，实现了交错并联和双极性电压的功能，降低了纹波和对开关管的耐流要求，提高了脉冲电源的开关频率和功率密度、可靠性。
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公开(公告)号：CN107276405A
公开(公告)日：2017-10-20
申请号：CN201710387666.0
申请日：2017-05-27
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开一种微细电火花脉冲电源，包括功率因数校正变换器、直流-直流变换器、功率回路、驱动电路、脉冲发生器、检测电路，其中功率回路包括6个开关管Qp、Q1、Q2、Q3、Q4、Qoff和1个电感Llimit，4个开关管Q1-Q4以桥式结构相连接，开关管Qp连接直流-直流变换器的输出侧和全桥变换器的输入侧，开关管Qoff与间隙并联后，一端通过电感Llimit连接到其中一个桥臂的中点，另一端直接连接到另外一个桥臂的中点。本发明还公开了基于该电源的分段控制方法。本发明的电源只包括一个功率回路，系统构成简单、体积小，对应的分段控制方法在一套功率回路中进行电压控制和电流控制的切换，电压控制和电流控制互相独立、迅速切换且控制精确稳定。
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公开(公告)号：CN108672858B
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN201810704080.7
申请日：2018-06-30
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23H7/04
Abstract: 本发明公开了一种全桥交错并联的双极性电火花线切割脉冲电源，包括直流电源、脉冲电源主电路、电压电流检测电路、驱动电路、控制模块，其中直流电源经脉冲电源主电路向间隙负载供电，所述电压电流检测电路采集间隙负载两端的电压和间隙发电电流反馈给控制模块，所述控制模块产生多路PWM信号，经过驱动电路滤波、放大后驱动脉冲电源主电路开关管通断，完成对间隙的加工。本发明采用全桥交错并联的双极性脉冲电源拓扑，实现了交错并联和双极性电压的功能，降低了纹波和对开关管的耐流要求，提高了脉冲电源的开关频率和功率密度、可靠性。
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公开(公告)号：CN108907381B
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201810703092.8
申请日：2018-06-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种电火花线切割脉冲电源的电子负载，包括二极管双向阵列、检测电路、控制电路、保护电路、人机交互模块和驱动电路，其中二极管双向阵列包括第一二极管串联支路、第二二极管串联支路、第三二极管串联支路和第四二极管串联支路，所述第一二极管串联支路和第二二极管串联支路反并联形成第一并联支路，所述第三二极管串联支路和第四二极管串联支路反向并联形成第二并联支路，所述第一并联支路的一个连接点通过两个串联的MOSFET开关管Q1、Q2或一个IGBT连接第二并联支路的一个连接点，所述第一并联支路和第一并联支路的另一个连接点构成电子负载的A、B端，分别连接电火花线切割脉冲电源的正负边。本发明可以在实验室中模拟工业上电火花线切割脉冲电源的间隙负载特性。
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公开(公告)号：CN108380988A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810088239.7
申请日：2018-01-30
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23H7/02 , B23H7/04 , B23H7/14 , G05B19/042
CPC classification number: B23H7/02 , B23H7/04 , B23H7/14 , G05B19/0421 , G05B19/0423 , G05B2219/21137 , G05B2219/2214
Abstract: 本发明公开了一种电火花线切割脉冲电源及其控制方法。该电火花线切割脉冲电源包括交流电源、PFC变换器、DC/DC变换器、主电路、检测电路、驱动电路、控制电路和上位机，其中主电路采用三路交错并联Buck电路，向间隙提供单极性电压，所述Buck电路采用储能电感代替限流电阻。该电火花线切割脉冲电源的控制方法，将间隙电压和间隙电流的和作为反馈闭环控制的唯一控制量，进行反馈闭环控制。本发明提高了加工效率和系统开关频率，提升了系统动态响应能力，降低了对开关管的耐流要求，并且能够在保持放电频率一定的情况下，维持单次放电能量一致，实现高速、均匀的微细加工。
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